John M. Horack est titulaire de la chaire Neil Armstrong et professeur de génie mécanique et aérospatial à l’Ohio State University. Cette histoire figurait à l’origine sur La conversation.
“Suborbital” est un terme que vous entendrez beaucoup alors que Sir Richard Branson vole à bord du vaisseau spatial ailé VSS Unity de Virgin Galactic et que Jeff Bezos vole à bord du véhicule New Shepard de Blue Origin pour toucher les limites de l’espace et vivre quelques minutes d’apesanteur.
Mais qu’est-ce exactement que « suborbital » ? En termes simples, cela signifie que même si ces véhicules traverseront la limite mal définie de l’espace, ils n’iront pas assez vite pour rester dans l’espace une fois qu’ils y seront.
Si un vaisseau spatial – ou quoi que ce soit d’autre, d’ailleurs – atteint une vitesse de 17 500 mph (28 000 km/h) ou plus, au lieu de retomber au sol, il tombera continuellement autour de la Terre. Cette chute continue est ce que signifie être en orbite et c’est ainsi que les satellites et la lune restent au-dessus de la Terre.
Tout ce qui se lance dans l’espace mais n’a pas une vitesse horizontale suffisante pour rester dans l’espace, comme ces fusées, revient sur Terre et suit donc une trajectoire suborbitale.
Pourquoi ces vols suborbitaux sont importants
Bien que les deux engins spatiaux lancés en juillet 2021 n’atteindront pas l’orbite, la réalisation d’atteindre l’espace dans des engins spatiaux privés est une étape majeure dans l’histoire de l’humanité. Ceux à bord de ces vols et de tous les futurs vols suborbitaux du secteur privé seront pendant quelques minutes dans l’espace, vivront quelques minutes d’apesanteur exaltante et gagneront absolument leurs ailes d’astronaute.
Une balle de baseball bien lancée
Conceptuellement, les vols sur lesquels Branson et Bezos effectueront ne sont pas très différents d’une balle de baseball lancée en l’air.
Plus vite vous pouvez lancer la balle de baseball vers le haut, plus elle ira haut et plus elle restera longtemps dans les airs. Si vous lancez également la balle avec un peu de vélocité latérale, elle ira plus loin dans la plage.
Imaginez lancer votre base-ball dans un champ ouvert. Au fur et à mesure que la balle monte, elle ralentit, car l’énergie cinétique inhérente à sa vitesse est échangée contre de l’énergie potentielle sous la forme d’une augmentation de l’altitude. Finalement, la balle atteindra sa hauteur maximale puis retombera au sol.
Imaginez maintenant que vous puissiez lancer la balle de baseball assez vite pour atteindre une hauteur d’environ 60 miles (97 km). Presto! Le baseball a atteint l’espace. Mais lorsque la balle atteindra sa hauteur maximale, elle aura une vitesse verticale nulle et commencera à retomber sur Terre.
Le vol peut prendre plusieurs minutes, et pendant la majeure partie de ce temps, la balle connaîtrait une quasi-apesanteur, tout comme les astronautes nouvellement créés à bord de ces engins spatiaux. Tout comme le baseball hypothétique, les astronautes atteindront l’espace mais n’entreront pas en orbite, donc leurs vols seront suborbitaux.
